光栅常数非垂直入射测量法

本文对非垂直入射条件下光栅衍射特性进行分析，并从光栅方程入手导出非垂直入射法测光栅常数的关系式，从而提出一种非垂直入射测光栅常数的新方法。     

入射角对光栅衍射测量结果的影响

分析了测定光栅常数或测定光的波长时把斜入射当作正入射考虑所引起的误差,结果表明：当入射光线与光栅不垂直而偏离的角度α小于3°时。这部分误差较小而可以忽略,但随着偏离角度的增大,测量误差会显著增加．     

快速调节入射光垂直于光栅平面的方法

利用分光计和光栅测量光波波长(或光栅常数)的实验中,通常采用“垂直入射法”。实验时调节入射光使之与光栅平面垂直是最关键、最困难的步骤,往往由于入射光未能严格垂直入射光栅平面而使实验精度不高,文章通过理论分析提出了一种新的方法,用该方法可以快速调节平行光垂直于光栅平面。实验表明:用该方法所得到的实验结果相对误差在0.1%以下,大大高于传统方法的测量精度。     

通电光栅对光的衍射

报道了一种栅格上有电流通过的新型光栅，入射到该光栅上的光，经光栅透射和反射后形成的衍射条纹，会发生收缩或扩展，光的偏振面发生旋转可产生法拉第效应，该光栅比同光栅常数的光栅具有较高的分辨率，作为一种提高光栅分辨率的新光电元件，可望应用于光电通讯。     

通电光栅对光的衍射

报道了一种栅格上有电流通过的新型光栅（电光栅）．入射到该光栅上的光，经光栅透射和反射后形成的衍射条纹，会发生收缩或扩展；光的偏振面发生旋转可产生法拉第效应．该光栅比同光栅常数的光栅具有较高的分辨率，作为一种提高光栅分辨率的新光电元件，可望应用于光电通讯     

对工科物理教材中光栅方程问题的讨论

利用光振幅矢量对光栅方程进行了分析。解释了为什么当某种波长单色光垂直入射光栅时，若光栅相邻两缝对应点在某方向的衍射光满足干涉加强条件必导致光栅在该方向的衍射光也是干涉加强的。     

光栅衍射的仿真实验研究

采用Labview图形化编程模拟光栅衍射光谱,可以非常方便地调节光栅常数、入射光波长、总缝数、单缝宽度、入射方向等参数,观察到衍射光强分布的相应变化,展示光栅光谱的全貌,便于分析衍射光栅的特点。这种方法作为辅助教学手段,有助于学生更加深刻地理解光栅衍射的特征和规律,提高教学质量。     

光栅常数测定实验中谱线不等高现象的分析

利用分光计进行的光栅常数测定实验,当光线垂直于光栅表面入射时,若光栅刻痕与狭缝不平行,将导致衍射谱线不等高现象.我们对这种情况下产生的衍射谱线不等高现象进行了理论分析,并推导出衍射谱线偏离零级条纹的相对距离表达式,同时讨论了此现象对测量光栅常数造成的影响.     

透射式位相光栅矢量衍射特性的实验研究

实验研究了透射式全息位相光栅的矢量衍射特性,实验结果表明当光栅常数接近或小于入射波长时,等光强的P、S偏振光入射,其各级衍射光强明显不同.经分析得知这种偏振依赖是由两方面的因素引起:玻璃基底的影响和光栅本身的矢量衍射特性所致.用时域有限差分方法(FDTD)模拟了光与位相光栅的相互作用,结果表明光栅本身的偏振依赖是由矢量衍射中P、S偏振光在光栅中形成的相对位相延迟不同引起的.     

关于光栅方程式普遍形式的讨论

光栅方程武是普通物理《光学》中的重要公式之一。在教学中,对光栅方程的讨论主要侧重于平行光束垂直入射的情况,这就是大家都熟悉的公式:     

一维金属透射光栅的衍射偏振特性的研究

用时域有限差分法(FDTD)和傅里叶变换分别计算了TE、TM波入射时,一维金属光栅的夫琅和费衍射场分布,计算结果表明,当光栅常数小至波长量级时,衍射场明显与光的偏振态有关,而且衍射场分布与光栅周期和缝宽有关,标量衍射中的缺级现象消失.另外,在光栅常数大于波长量级的情况下,如果光栅的缝宽或不透明部分的尺寸接近波长量级时,衍射场也出现明显的偏振相关性.     

一种测量凹透镜焦距的方法

提出了一种测量凹透镜焦距的方法.这种测量方法基于光栅的弗朗和费衍射,无需测量物距和像距.钠光通过一个狭缝和一个凸透镜后变成一束平行光;平行光垂直入射光栅后被衍射;利用已知焦距的长焦距凸透镜确定凹透镜成像的像位置;利用已知焦距的短焦距凸透镜确定凹透镜成像的物位置;衍射光通过一个凸透镜和待测凹透镜后形成衍射条纹;这些衍射条...     

无需等高共轴调节且快速测量凸透镜焦距

提出了一种基于夫朗和费衍射测量凸透镜焦距的方法。一束平行光垂直入射光栅,从光栅出射的衍射光经待测凸透镜后照射CCD。CCD沿轨道平移,同时计算机记录正负一级衍射条纹最细时CCD在轨道上的位置及条纹在CCD上的位置,然后计算机分别计算出这两个位置和这两条纹的间距,最后计算机根据夫朗和费衍射公式计算给出待测透镜的焦距。这种测量方法无需调节待测凸透镜与测量系统等高共轴,也无需测量物距、像距等,而且快速、准确、不受景深影响。     

可测偏振方向的垂直入射超声横波换能器

本文报道采用灵敏度较高的陶瓷材料,研制的新的偏振方向可测的垂直入射超声横波换能器。该换能器不仅能产生和检测垂直入射的平面偏振横波,而且能通过内含于探头中的测角传感器准确地给出偏振方向的相对方位,测角分辨率可达0.5°。     

利用最小偏向角测量谱线波长

在利用光栅测量谱线波长的实验中,常用自准直法保证光线垂直入射。由于光栅玻璃的两个面都反射,从望远镜中看到的绿十字像是重影像,无法精确调整。分光计可以比较方便的测量相应衍射线与入射线的夹角即偏向角。本文先证明了在斜入射情况下,偏向角存有一最小值,再通过测量最小偏向角来测量谱线波长。     

平面反射光栅光栅常数测定方法探讨

反射光栅在光学仪器及激光器件等方面均有重要的应用。我们借鉴于透射光栅光栅常数测量方法,提出了测平面反射光栅光栅常数的六种方法;并以水银谱线中的5460.7A为例,用FGY-01型分光计进行了观测。用各种方法测量光栅数常d的相对误差均小于0.07%。这些方法普遍适用于角色散和光波长的测定。     

光栅常数对向列相液晶响应特性的影响

通过二波耦合实验研究了C60掺杂向列相液晶中光栅形成的响应特性与光栅常数的关系。实验发现，在光栅常数较小时，光致电荷在扩散和漂移机制作用下能够很快移动到暗区形成空间电荷场，相位光栅响应较快；当光栅常数较大时，光致电较慢。荷移动到暗区时需要更长的时间，相位光栅的响应较慢。     

一种应用于反射表面厚度测量的新方法

讨论了垂直入射与斜入射两种方式的主动式三角法的测量原理,提出在被测物面为反射表面的情况下,用斜入射主动式三角法进行距离和厚度的测量．分析了被测物表面细节形状的变化对测量结果的影响,以及在厚度测量时消除这种影响的方法     

土-结构共同作用体系的扭转分析

本文对土-基础-非对称结构共同作用体系在斜入射SH波作用下的扭转动力响应进行了研究。从波动理论出发,导出了半空间表面矩形基础位移和力场之间的影响函数阵及表面矩形地基的动力柔度函数和在斜入射SH波作用时刚性矩形基础的输入运动表达式;同时建立了共同作用体系的运动方程。最后讨论了斜入射SH波作用下矩形基础和地基共同作用的动力特性。结果表明,非垂直入射SH波作用时响应显著地不同于通常假设的垂直入射波时的响应,由非垂直入射SH波引起的扭转响应应予以考虑。     

垂直沉积法自组装胶体光子晶体的研究进展

光子晶体是一类电介质常数非均匀分布的人工材料,由于其折射率的非均匀分布对入射电磁波的调制会产生类似于半导体能带结构的光子带隙特性.自1987年提出光子晶体的概念以来,采用自组装方法制备胶体晶体已成为近年来的光子晶体领域的研究热点.基于垂直沉积的自组装方法因具有设备简单、经济,制备周期短, 晶体层厚可控等优点而受到日益广泛的重视.本文阐述了垂直沉积法自组装的机理、实验方法、缺陷控制、应用研究等方面的最新进展,并对垂直沉积法自组装光子晶体的发展趋势及前景作了介绍.